(57)【要約】【課題】ボトル缶とキャップとの密封性を確保しつつ、キャップの開栓性、閉栓性を確保することのでき、良好なカール部を形成することができるようにする。【解決手段】口金部４にねじ部６が形成されるとともに口金部４の開口端部９にカール部７が形成されたボトル缶１の製造方法において、口金部４の開口端部９を外側に湾曲して、プレカール部を形成し、その後に、ねじ部６を形成し、更に開口端部９のプレカール部を加工してカール部７を形成することを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
口金部にねじ部が形成されるとともに該口金部の開口端部にカール部が形成されたボトル缶の製造方法において、
前記口金部の前記開口端部を外側に湾曲してプレカール部を形成し、その後に前記ねじ部を形成し、更に前記開口端部のプレカール部を加工してカール部を形成することを特徴とするボトル缶の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のボトル缶の製造方法において、
前記プレカール部が、その曲率中心を廻る範囲が９０°以上１８０°以下となるように形成されていることを特徴とするボトル缶の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ボトル缶の口金部にキャップを被着させるためのねじ部が形成されたボトル缶の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、飲料用の缶として広く使われているボトル缶は、アルミニウム製やその合金製の金属板を絞り加工（Ｄｒａｗｉｎｇ）し、更にこれをしごき加工（Ｉｒｏｎｉｎｇ）することによって形成される。
【０００３】
このようなボトル缶は、胴部と、先端側にいくほど漸次縮径されたテーパ部と、このテーパ部の先端側に形成された口金部とから、概ね形成されている。口金部には、径方向に膨出したかぶら部と、かぶら部の先端側に形成されたねじ部と、開口端部に形成されたカール部により構成されている。そして、上記のようなボトル缶の口金部に被着されるキャップの内面には、ライナが設けられている。そして、ボトル缶内に飲料物が装填され、キャップがボトル缶の口金部に被着されると、ライナとカール部とが密着して、ボトル缶内に飲料物を密封することになる。
このような、ボトル缶を形成するにあたり、下記特許文献１及び、特許文献２に記載されたボトル缶の製造方法がある。
【０００４】
特許文献１においては、口金部にねじ部を形成した後に、開口端部にカール部を形成する方法である。
また、特許文献２においては、ボトル缶の口金部の開口端部にカール部を形成した後に、口金部にねじ部を形成する方法である。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−１９１００６号公報
【特許文献２】
特開２００２−１３７０３２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特許文献１に提案されたボトル缶の製造方法においては、口金部の上端側開口縁にカール部を成形した後に、ねじ部が形成される。このため、ねじ形成時において、既に形成されたカール部が歪むおそれがある。このため、形成されたボトル缶の口金部に、キャップが被着されたとしても、キャップのライナとカール部との密接が十分でない部分が生じ、ボトル缶の密封性を確保することができないという問題があった。
また、上記特許文献２に記載されたボトル缶の製造方法においては、口金部にねじ部を形成した後に、カール部を形成する。このため、カール部の形成によって、既に形成されたねじ部が歪むおそれがある。したがって、形成されたボトル缶の口金部にキャップが被着されたとしても、キャップの開栓、閉栓が困難となり、開栓性、閉栓性に問題があった。
さらに、カール形成時において、金属材材料が破断するおそれもあった。
【０００７】
この発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、ボトル缶とキャップとの密封性を確保しつつ、キャップの開栓性、閉栓性を確保することのでき、良好なカール部を形成することができるボトル缶の製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明は以下の手段を提案している。請求項１に係る発明は、口金部にねじ部が形成されるとともに該口金部の開口端部にカール部が形成されたボトル缶の製造方法において、前記口金部の前記開口端部を外側に湾曲して、プレカール部を形成し、その後に、前記ねじ部を形成し、更に前記開口端部のプレカール部を加工してカール部を形成することを特徴とする。
【０００９】
この発明に係るボトル缶の製造方法によれば、プレカール部を予め形成することから、カール部を形成する際に、口金部に加えられる応力が軽減され、ねじ部がひずみ難くなる。さらに、ねじ部を形成した後に、カール部を形成することから、ねじ部を形成する際のカール部への影響をなくすことができる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のボトル缶の製造方法において、前記プレカール部が、その曲率中心を廻る範囲が９０°以上１８０°以下となるように形成されていることを特徴とする。
【００１１】
この発明に係るボトル缶の製造方法によれば、カール部を形成する際に加えられる応力が確実に軽減されることから、ねじ部が歪み難くなる。即ち、プレカール部の曲率中心を廻る範囲を９０°より小さく形成すると、カール部を形成する際に、口金部に加えられる応力が過大なものになり、既に形成されたねじ部が歪むおそれがあり、また、１８０°より大きく形成すると、カール部を形成する際に加えられる応力が小さいものとなり、ねじ部の形成の際に生じる開口端部の歪みを是正することができないことになる。したがって、プレカール部が曲率中心を廻る範囲を上記範囲とすることにより、良好なカール部とねじ部とを形成することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の第１の実施形態について説明する。
この実施形態によるボトル缶の製造方法を説明する前に、この製造方法で製造するボトル缶について説明する。この製造方法により製造するボトル缶は、内部に炭酸飲料、果汁飲料の内容物を入れるためのものであり、キャップにより密封されるものである。
【００１３】
図１において、ボトル缶１は、アルミニウムまたは、アルミニウム合金等の金属材料から形成されている。このボトル缶１は、有底円筒状の胴部２と、先端側に行くに従い縮径されたテーパ部３と、テーパ部３の先端側に形成された口金部４とを主な構成要素としている。口金部４は、径方向に膨出したかぶら部５と、かぶら部５の先端側に形成されたねじ部６と、口金部４の開口端部９に形成されたカール部７とを主な構成要素としている。
【００１４】
次に、上述のボトル缶１の製造方法について説明する。まず、アルミニウムまたはアルミニウム合金製の一枚の金属板に、絞り加工及びしごき加工をからなる処理を行うことによって、有底円筒状体を形成する。そして、トリミング処理を施すことにより、有底円筒状体の先端部を切断して高さを調整する。ついで、有底円筒状体をウォッシャーで洗浄して、耐腐食向上のためにクロムやジルコニウム等により化成処理を行う。
【００１５】
また、有底円筒状体の外面には、ベースコート層と、印刷インキ層と、オーバーコート層とからなる塗膜層を形成する。次に、有底円筒状体の内面には、内面塗料をスプレーによって塗装し、塗料をインサイドオーブンにより、焼き付け硬化する。
その後、ネックイン加工を施し、有底円筒状体の開口端側を漸次縮径して、図２（ａ）に示すように、開口端側に向けて漸次縮径されたテーパ部３と、このテーパ部３に連設した口金部４を形成する。
【００１６】
ここで、図２（ｂ）に示すように、口金部４をボトル缶１の径方向に拡径させる。そして、図２（ｃ）に示すように、拡径した口金部４の中央部付近から、開口端側に向け漸次縮径して、ねじ形成壁部８を形成する。その後、図３（ａ）に示されるように、成形装置４１により口金部４の開口端部９にプレカール部１１を形成する。
ここで、図４に示されるように、成形装置４１は、中心軸４３を中心として回転する回転ヘッド４２と、中心軸４３の下端部に形成された保持部４６と、回転ヘッド４２の外周縁部に形成された支持部４４とを主な構成要素としている。
また、支持体４４の垂直壁部には、水平方向に軸線を位置させられた軸体４８が回転自在に支持されている。この軸体４８の先端部には内方に突出する先端部が形成されており、この先端部にはスピニングローラ４５が設けられている。スピニングローラ４５にはプレカール部１１を形成する周溝４５ｂが形成されている。また、スピニングローラ４５は、支持体４４の垂直壁部に複数設けられている。また、保持部４６の外径は、口金部４の内径と略同径に形成されている。
【００１７】
口金部４の開口端部９にプレカール部１１を形成するに際して、まず、ボトル缶１の口金部４の中心軸線と、成形装置４１の軸線とが一致するようにバキュームチャックでボトル缶１を保持した後に、（図示されない）駆動機構により中心軸４３を回転させながら（６５０〜８５０ｒｐｄ）支持部４２を下降させる。この下降に伴って、まず保持部４６が口金部４の内面側に挿入され、下降しながら口金部４を内面から保持する。
次に、スピニングローラ４５の周溝４５ｂを、口金部４の開口端部９に当接させる。そして、このスピニングローラ４５を軸体４８の軸線を中心として自転させるとともに、中心軸線４３を中心として公転させることにより口金部４の開口端部９にプレカール部１１を形成する。
この場合、図５に示されるように、プレカール部１１の湾曲される範囲は、曲率中心Ｏを中心として９０°以上１８０°以下の範囲とされる。
スピン方式の成形装置４１によれば、口金部４の開口端部９に加えられる応力を軽減することができ、プレカール部１１に割れが生じるのを防止することができる。
【００１８】
そして、図３（ｂ）に示すように、開口端部９にプレカール部１１を形成した後に、ねじ形成壁部８にねじ部６を形成し、その下端部にかぶら部５を形成する。
次いで、図３（ｃ）、図６に示すように、ボトル缶１のプレカール部１１を、スピンフランジ１００で加工してカール部７を形成する。
図６において、スピンフランジ１００は、支持部１０１を有し、この支持部１０１には軸受け１０２を介して軸１０３が回転自在に支持されており、軸１０３の先端には成形ローラ１０４が固定されている。この場合、軸１０３は、水平方向に位置している。
また、スピンフランジ１００は、支持部１０１を有し、この支持部１０５に軸受け１０６を介して軸１０７が回転自在に支持されており、軸１０７の先端には形成ローラ１０８が固定されている。この場合、軸１０７は、鉛直方向より傾斜した方向に位置している。
形成ローラ１０４と形成ローラ１０８とには、それぞれカール成形部１１１、１１０が形成されている。
【００１９】
そして、スピンフランジ１００には、鉛直方向下方向に伸びる軸体１１２が設けられており、軸体１１２の下端には固定コマ１０９が設けられている。
この構成のもとに、固定コマ１０９が口金部４の内部に挿入され、固定コマ１０９が口金部４の先端部の内面側を受けて、そして、固定コマ１０９とカール形成部１１０、１１１と間に口金部４を狭持して、形成ローラ１０８、１０４が転動することによって、カール部７を形成する。
この場合カール部７は、図７に示すように、曲率中心Ｏを中心として２７０°廻る範囲に形成する。
更に、カール部７の外周をスロット加工することで平坦面をなす平坦部を形成し、ボトル缶１を形成する。
【００２０】
このように、本実施形態においては、開口端部９にプレカール部１１を形成した後に、カール部７を形成することから、カール形成時において、スピンフランジ１５から口金部４に加えられる応力が軽減される。このため、口金部４が歪み難くなり、既に形成されたねじ部６が歪み難くなる。
したがって、良好なねじ部６を形成することができる。
また、本実施形態においては、ねじ部６を形成した後に、カール部７を形成する。このため、カール部７を形成した後にねじ部６を形成する場合と異なり、ねじ形成によりカール部７が歪むおそれがない。
したがって、良好なカール部７を形成することができる。
【００２１】
これに伴い、口金部４にキャップが被着されると、キャップに形成されたライナとボトル缶１のカール部７とが良好に密着することになり、ボトル缶１内の密封性を確保することができる。
また、ねじ部６に歪みが生じ難いことから、キャップが被着されたときにおいても、良好に開栓、閉栓することができ、開栓性と閉栓性を確保することができる。
さらに、本実施形態において、カール部７を形成する際には、既に、プレカール部１１が形成されていることから、カール形成により変形される口金部４の変形量は抑えられることになる。
このため、ボトル缶１ｂを構成する金属材料に欠陥が存在する場合においても、金属材料が破断することなくカール部７を形成することができる。
【００２２】
ここで、図８を用いて本発明の第２の実施形態について、説明する。
なお、図８において、図１から図７に示された構成と同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２３】
そして、本実施形態においては、ダイフランジを用いて口金部４の開口端部９にプレカール部１１を形成する。
図８に示すように、ダイフランジ１０は、大径部１２と大径部１２の下面に形成された小径部１３とから形成されたものであり、大径部１２と小径部１３との間には、曲率中心Ｏを中心として湾曲させられた環状のカール形成部１４が設けられている。
そして、口金部４の開口端部９内に、ダイフランジ１０の小径部１３を挿入し、このダイフランジ１０をボトル缶１の缶底方向に押圧する。  これによって、口金部４の先端部がカール形成部１４に沿って、湾曲形状に形成される。この場合、プレカール部１１の湾曲される範囲は、曲率中心Ｏを中心として９０°以上１８０°以下の範囲とされる。
この実施の形態においても、ねじ部６の形成の前工程においてプレカール部１１を形成することから、第１の実施形態と同様の作用・効果を得ることができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明によれば、カール部を形成する際に加えられる応力が軽減されることから、カール形成によりねじ部が歪み難く、良好なねじ部を形成することができ、また、ねじ部を形成した後にカール部を形成することから、ねじ部を形成することにより、カール部が歪むおそれがなく、良好なカール部を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るボトル缶の正面図である。
【図２】ボトル缶の製造工程のうち前半の工程を示す図である。
【図３】ボトル缶の製造工程のうち後半の工程を示す図である。
【図４】ボトル缶の開口端部に、スピン方式の成形装置によりプレカール部を形成する過程を示す図である。
【図５】プレカール部が形成された口金部周辺の拡大図である。
【図６】ボトル缶にカール部に、スピンフランジを用いてカール部を形成する過程を示す図である。
【図７】スピニングローラの先端部の拡大図を示したものである。
【図８】ボトル缶の口金部に、ダイフランジを用いてプレカール部を形成する工程を示す図である。
【符号の説明】
Ｏ    曲率中心
１    ボトル缶
４    口金部
７    カール部
９    開口端部
１１  プレカール部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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